TWI393916B - 定焦鏡頭 - Google Patents

Description

定焦鏡頭

本發明是有關於一種鏡頭，且特別是有關於一種定焦鏡頭(fixed-focus lens)。

定焦鏡頭是光學系統中的一個常用的光學元件，應用層面相當廣泛，包括應用於監視攝影機、車用攝影機、背投影電視、投影機…等。隨著光電技術的進步，近年來高品質的投影機有逐漸增加的情形。其中，為了縮短投影機投射影像至螢幕的距離，並得到大尺寸的投影畫面，通常會於投影機中採用具有較廣之視角的定焦鏡頭。然而，採用上述鏡頭會使得投影畫面產生例如是畸變(distortion)、場曲(field curvature)、像散(astigmatism)等像差問題。因此，在習知技術中，為改善投影畫面的像差問題，可利用複數個非球面透鏡，或是增加透鏡數目及鏡頭長度來達成。

此外，若要縮短鏡頭長度並同時克服像差問題，則在鏡頭中加入反射鏡。例如：美國發明專利公告號7,009,765利用16個透鏡及1個反射鏡來縮短鏡頭長度並同時克服像差問題，美國發明專利公開號2004/0233394則使用18個透鏡及2個反射鏡來達成此一目的。另外，採用複數個反射鏡也可縮短投影機投射影像至螢幕的距離，例如：美國發明專利公告號5,477,349、6,994,442、6,989,936、6,690,517及6,984,044等。然而，若藉由上述增加透鏡數目以及加 入複數個反射鏡，來縮短鏡頭長度並同時克服像差問題，會提升鏡頭的製作及組裝之困難度，並額外增加投影機的製作成本。

本發明提供一種定焦鏡頭，兼具較低的成本與較佳的光學特性，能有效消除像差，並縮小投影系統體積。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提供一種定焦鏡頭，適於配置於一主要像側與一第二像側之間。定焦鏡頭包括一第一透鏡群、一第二透鏡群及一曲面反射鏡。第一透鏡群配置於主要像側與第二像側之間，並包括一非球面透鏡。第二透鏡群配置於主要像側與第一透鏡群之間的光路徑上，並包括由主要像側往第二像側依序排列之一第一透鏡、一第二透鏡及一第三透鏡。另外，第一透鏡與第三透鏡的屈光度(refractive power)皆為正，且第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡各為一球面透鏡。因此，來自主要像側且通過第一透鏡群與第二透鏡群之一影像光束於一參考平面上形成一類蝴蝶形(butterfly-like)光斑及一類梯形(trapezoid-like)光斑的其一，且參考平面位於第一透鏡群與曲面反射鏡之間，且垂直光軸於第一透鏡群與曲面反射鏡之間的部份。形成類蝴蝶形光斑之影像光束適於經由曲面反射鏡之反射後會受到補償而成為一矩形光斑，且形成類梯形光斑之影像光束適 於經由曲面反射鏡之反射後會受到補償而成為另一矩形光斑。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提供一種定焦鏡頭，適於配置於一主要像側與一第二像側之間，並具有一光軸。主要像側適於配置有一光閥，且光閥適於發出一影像光束。定焦鏡頭包括一第一透鏡群、一第二透鏡群及一曲面反射鏡。光閥配置於主要像側與第二像側之間，適於發出一影像光束。第一透鏡群配置於主要像側與第二像側之間，並包括一非球面透鏡。第二透鏡群配置於主要像側與第一透鏡群之間的光路徑上，並包括由主要像側往第二像側依序排列之一第一透鏡、一第二透鏡及一第三透鏡。另外，第一透鏡與第三透鏡的屈光度皆為正，且第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡各為一球面透鏡。因此，通過第一透鏡群與第二透鏡群之一影像光束於一參考平面上形成一第一型光斑及一第二型光斑的其一，且參考平面位於第一透鏡群與曲面反射鏡之間，且垂直光軸於第一透鏡群與曲面反射鏡之間的部份。形成第一型光斑之影像光束適於經由曲面反射鏡之反射後會受到補償而成為一矩形光斑，而形成第二型光斑之影像光束適於經由曲面反射鏡之反射後會受到補償而成為另一矩形光斑。

其中，第一型光斑包括一第一類蝴蝶形參考點a、一第二類蝴蝶形參考點b、一第三類蝴蝶形參考點c、一第四類蝴蝶形參考點d、一第五類蝴蝶形參考點e、一第六類蝴 蝶形參考點f、一第七類蝴蝶形參考點g、一第八類蝴蝶形參考點h、一第九類蝴蝶形參考點i、一第十類蝴蝶形參考點j、一第十一類蝴蝶形參考點k、一第十二類蝴蝶形參考點m及一第十三類蝴蝶形參考點n，而上述類蝴蝶形參考點分別為對應於光閥上之一第一影像點A、一第二影像點B、一第三影像點C、一第四影像點D、一第五影像點E、一第六影像點F、一第七影像點G、一第八影像點H、一第九影像點I、一第十影像點J、一第十一影像點K、一第十二影像點M及一第十三影像點N受到第一透鏡群與第二透鏡群的成像作用後所形成之像點，且上述參考點及影像點之間的關係至少滿足下列第一條件及第二條件其中之一： 第一條件： 且第二條件： 且另外，第二型光斑包括第一類梯形參考點a’、第二類梯形參考點b’、第三類梯形參考點c’、第四類梯形參考點d’、第五類梯形參考點e’、第六類梯形參考點f’、第七類梯形參考點g’、第八類梯形參考點h’及第九類梯形參考點i’，而上述類梯形參考點分別為對應於光閥上之第一影像點A、第二影像點B、第三影像點C、第四影像點D、第 五影像點E、第六影像點F、第七影像點G、第八影像點H及第九影像點I受到第一透鏡群與第二透鏡群的成像作用後所形成之像點，且上述類梯形參考點滿足下列第三條件： 第三條件：且

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提供一種定焦鏡頭，適於配置於一主要像側與一第二像側之間。定焦鏡頭包括一第一透鏡群、一第二透鏡群及一曲面反射鏡。第一透鏡群配置於主要像側與第二像側之間，並包括一非球面透鏡。第二透鏡群配置於主要像側與第一透鏡群之間的光路徑上，並包括由主要像側往第二像側依序排列之一第一透鏡、一第二透鏡及一第三透鏡。另外，第一透鏡與第三透鏡的屈光度皆為正，且第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡各為一球面透鏡。其中，定焦鏡頭的有效焦距為F，第一透鏡群的有效焦距為F₁ ，第二透鏡群的有效焦距為F₂ ，而定焦鏡頭符合8.5<|F₁ /F|<50.1及20.2<|F₂ /F|<75.7之至少其中之一。

在本發明之一實施例中，參考平面通過第一透鏡群與曲面反射鏡之間的一中點位置。

在本發明之一實施例中，定焦鏡頭更包括一光閥，其中光閥相對光軸之偏移量大於或等於100%。

在本發明之一實施例中，通過第一透鏡群與第二透鏡群之影像光束，影像光束之近軸光線焦點到第一透鏡群之距離小於影像光束之離軸光線焦點到第一透鏡群之距離。

在本發明之一實施例中，第二透鏡群包括一固定式透 鏡群及一可移動式透鏡群。固定式透鏡群相對定焦鏡頭維持不動，且可移動式透鏡群適於相對固定式透鏡群移動，以完成對焦。

在本發明之一實施例中，第二透鏡群至少包括一阿貝數大於75之低色散透鏡，且低色散透鏡的折射率小於1.55。

在本發明之一實施例中，第二透鏡群包括從主要像側往第二像側依序排列之第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡、一第七透鏡及一第八透鏡。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡及第八透鏡的屈光度依序為正、負、正、負、正、負、正、負。其中，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡及第七透鏡各為一球面透鏡且第八透鏡為一非球面透鏡。另外，第一透鏡、第三透鏡、第五透鏡及第七透鏡例如各為一雙凸透鏡，第二透鏡及第八透鏡各為一凸面朝向第二像側的凸凹透鏡，第四透鏡為一凸面朝向主要像側的凸凹透鏡，且第六透鏡為一雙凹透鏡，其中第一透鏡及第二透鏡構成一第一雙膠合透鏡，且第五透鏡及第六透鏡構成一第二雙膠合透鏡。

在本發明之一實施例中，第二透鏡群包括一第九透鏡。第九透鏡的屈光度為負。其中，第九透鏡為一非球面透鏡。另外，第九透鏡為一凸面朝向第二像側的凸凹透鏡。

在本發明之一實施例中，第二透鏡群包括從主要像側往第二像側依序排列之第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、 第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡及第十透鏡。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡及第十透鏡的屈光度依序為正、正、正、負、正、正、負、正、正、負。其中，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡及第十透鏡各為一球面透鏡。另外，第一透鏡第九透鏡例如各為一凸面朝向第二像側的凹凸透鏡，第二透鏡、第六透鏡及第八透鏡各為一雙凸透鏡，第三透鏡及第五透鏡各為一凸面朝向主要像側的凹凸透鏡，第四透鏡為一凸面朝向主要像側的凸凹透鏡，第七透鏡為一雙凹透鏡，且第十透鏡為一凸面朝向第二像側的凸凹透鏡。

在本發明之一實施例中，第一透鏡群包括從主要像側往第二像側依序排列之一第十一透鏡及一第十二透鏡。第十一透鏡及第十二透鏡的屈光度依序為正、負。其中，第十一透鏡及第十二透鏡各為一非球面透鏡。另外，第十一透鏡為一凸面朝向第二像側的凹凸透鏡，且第十二透鏡為一凸面朝向第二像側的凸凹透鏡。

在本發明之一實施例中，第二透鏡群包括從主要像側往第二像側依序排列之第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡及第九透鏡。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡及第九透鏡的屈光度依序為正、正、正、負、正、負、正、正、負。其中，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透 鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡及第九透鏡各為一球面透鏡。另外，第一透鏡、第七透鏡及第八透鏡例如各為一凸面朝向第二像側的凹凸透鏡，第二透鏡及第五透鏡各為一雙凸透鏡，第三透鏡為一凸面朝向主要像側的凹凸透鏡，第四透鏡為一凸面朝向主要像側的凸凹透鏡，第六透鏡為雙凹透鏡，且第九透鏡為一凸面朝向第二像側的凸凹透鏡。

在本發明之一實施例中，第一透鏡群包括從主要像側往第二像側依序排列之第十透鏡及第十一透鏡。第十透鏡及第十一透鏡的屈光度依序為正、負。其中，第十透鏡及第十一透鏡各為一非球面透鏡。另外，第十透鏡為一凸面朝向第二像側的凹凸透鏡，且第十一透鏡為一凸面朝向第二像側的凸凹透鏡。

在本發明之一實施例中，第二透鏡群包括從主要像側往第二像側依序排列之第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡及第七透鏡。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡及第七透鏡的屈光度依序為正、負、正、負、正、負、正。其中，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡及第七透鏡各為一球面透鏡。另外，第一透鏡及第三透鏡例如各為一雙凸透鏡，第二透鏡為一凸面朝向第二像側的凸凹透鏡，第四透鏡及第六透鏡各為一凸面朝向主要像側的凸凹透鏡，第五透鏡為一凸面朝向主要像側的凹凸透鏡，且第七透鏡為一雙凸透鏡，其中第一透 鏡及第二透鏡構成一第一雙膠合透鏡，且第四透鏡及第五透鏡構成一第二雙膠合透鏡。

在本發明之一實施例中，第一透鏡群包括從主要像側往第二像側依序排列之第八透鏡、第九透鏡、第十透鏡及第十一透鏡。第八透鏡、第九透鏡、第十透鏡及第十一透鏡的屈光度依序為負、負、負、負。其中，第八透鏡、第九透鏡及第十透鏡各為一球面透鏡，且第十一透鏡為一非球面透鏡。另外，第八透鏡及第九透鏡例如各為一凸面朝向主要像側的凸凹透鏡，且第十透鏡及第十一透鏡各為一凸面朝向第二像側的凸凹透鏡。

在本發明之一實施例中，定焦鏡頭更包括一反射元件，其配置於第一透鏡群與第二透鏡群之間的光路徑上。在本發明之一實施例中，定焦鏡頭更包括一孔徑光闌，其配置於第二透鏡群中的光路徑上。

基於上述，本發明之實施例之定焦鏡頭利用曲面反射鏡與第一透鏡群及第二透鏡群的搭配組成來消除像差，並透過整體透鏡群組合使定焦鏡頭具有較廣的視場角(field of view,FOV)。再者，定焦鏡頭中最靠近主要像側的三個透鏡(即第一、第二與第三透鏡)各為一球面透鏡，且第一透鏡與第三透鏡的屈光度皆為正，可進一步使定焦鏡頭在使用數量較少之透鏡及反射鏡的情況下仍具有良好的光學特性。因此，採用此定焦鏡頭的投影裝置便能有效消除像差，提升成像品質，並縮小投影系統的體積。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

下列各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發明可用以實施之特定實施例。本發明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而非用來限制本發明。

圖1A為本發明之一實施例之定焦鏡頭的結構示意圖。請參照圖1A，本實施例之定焦鏡頭100適於配置於一主要像側與一第二像側之間。定焦鏡頭100包括一第一透鏡群130、一第二透鏡群110、一曲面反射鏡M以及一反射元件150。曲面反射鏡M配置於主要像側與第二像側之間的光路徑上，其中曲面反射鏡M的屈光度為負。

第二透鏡群110配置於主要像側與第二像側之間的光路徑上。在本實施例中，第二透鏡群110包括從主要像側至第二像側依序排列之一第一透鏡112、一第二透鏡114、一第三透鏡116、一第四透鏡118、一第五透鏡120、一第六透鏡122、一第七透鏡132及一第八透鏡134，且第一透鏡112、第二透鏡114、第三透鏡116、第四透鏡118、第五透鏡120、第六透鏡122、第七透鏡132及第八透鏡134的屈光度依序為正、負、正、負、正、負、正、負。其中，第一透鏡112、第二透鏡114、第三透鏡116、第四透鏡118、第五透鏡120、第六透鏡122及第七透鏡132各為一球面 透鏡，且第八透鏡134為一非球面透鏡。也就是說，最靠近主要像側的三個透鏡(在本實施例中為第一透鏡112、第二透鏡114、第三透鏡116)皆為球面透鏡，且第一透鏡112與第三透鏡116的屈光度皆為正。

此外，在本實施例中，第一透鏡112、第三透鏡116、第五透鏡120及第七透鏡132各為一雙凸透鏡，第二透鏡114及第八透鏡134各為一凸面朝向第二像側的凸凹透鏡，第四透鏡118為一凸面朝向主要像側的凸凹透鏡，且第六透鏡122為一雙凹透鏡，其中第一透鏡112及第二透鏡114構成一第一雙膠合透鏡124，且第五透鏡120及第六透鏡122構成一第二雙膠合透鏡126。

第一透鏡群130配置於第二透鏡群110與第二像側之間的光路徑上。在本實施例中，第一透鏡群130包括一第九透鏡136，且第九透鏡136的屈光度為負，其中第九透鏡136為一非球面透鏡。也就是說，第一透鏡群130包括至少一非球面透鏡。另外，第九透鏡136為一凸面朝向第二像側的凸凹透鏡。

為了確保光學成像品質，在本實施例中，定焦鏡頭100滿足下列兩個條件至少其中之一：

(i)8.5<|F₁ /F|<50.1

(ii)20.2<|F₂ /F|<75.7

其中，定焦鏡頭100的有效焦距為F，第一透鏡群130的有效焦距為F₁ ，且第二透鏡群110的有效焦距為F₂ 。

在本實施例中，通過第一透鏡群130與第二透鏡群110 之影像光束，影像光束之近軸光線焦點到第一透鏡群130之距離L1小於影像光束之離軸光線焦點到第一透鏡群130之距離L2，如圖1E所示。

此外，在本實施例中，反射元件150例如是一平面鏡，配置於第八透鏡134及第九透鏡136之間，用以轉折光路，適於縮短投影系統體積。

另外，在本實施例中，第一透鏡112、第二透鏡114、第三透鏡116、第四透鏡118、第五透鏡120及第六透鏡122為一可移動式透鏡群127。第七透鏡132及一第八透鏡134為一固定式透鏡群129。其中，固定式透鏡群129相對定焦鏡頭100維持不動。當定焦鏡頭100包含有製造公差時，藉由調整第二透鏡群110中可移動式透鏡群127相對於固定式透鏡群129的相對位置，可有效補償製造公差，進而達到聚焦的效果。

圖1B為本發明之另一實施例之定焦鏡頭的結構示意圖。請參照圖1B，本實施例之定焦鏡頭100’類似於圖1A所示之定焦鏡頭100，惟兩者之間主要的差距在於本實施例之定焦鏡頭100’不包括反射元件150，且光閥50的位置偏離光軸A。

在本實施例中，當來自光閥50的影像光束在通過第一透鏡群130及第二透鏡群110後，於一參考平面P1上產生一類蝴蝶形(Butterfly-like)光斑的影像。其中，參考平面P1通過第一透鏡群130與曲面反射鏡M之間的一中點位置，且垂直於光軸A。類蝴蝶形光斑的影像適於經由曲 面反射鏡M之反射後會受到補償而成為一矩形光斑。因此，類蝴蝶形光斑的影像便能夠被修正為沒有失真或失真程度較小的影像而投射於屏幕(未繪示)之上。此時，若位於主要像側之光閥50的高度為C，且光閥50與光軸A的間距為D，則定焦鏡頭100’之光閥50相對光軸A的偏移量定義為(C+D)/C。在本實施例中，光閥的偏移量≧100%。

詳細而言，圖1C為本發明之一實施例之類蝴蝶形光斑的影像示意圖。請參照圖1C，通過第一透鏡群130與第二透鏡群110之影像光束於參考平面P1上形成之類蝴蝶形光斑的影像如圖1C所示。類蝴蝶形光斑包括一第一類蝴蝶形參考點a、一第二類蝴蝶形參考點b、一第三類蝴蝶形參考點c、一第四類蝴蝶形參考點d、一第五類蝴蝶形參考點e、一第六類蝴蝶形參考點f、一第七類蝴蝶形參考點g、一第八類蝴蝶形參考點h、一第九類蝴蝶形參考點i、一第十類蝴蝶形參考點j、一第十一類蝴蝶形參考點k、一第十二類蝴蝶形參考點m及一第十三類蝴蝶形參考點n。上述類蝴蝶形參考點分別為對應於光閥50上所形成的影像之一第一影像點A、一第二影像點B、一第三影像點C、一第四影像點D、一第五影像點E、一第六影像點F、一第七影像點G、一第八影像點H、一第九影像點I、一第十影像點J、一第十一影像點K、一第十二影像點M及一第十三影像點N受到第一透鏡群130與第二透鏡群110的成像作用後所形成之像點。圖1D為上述影像點於光閥50上 的相對位置示意圖。

在本實施例中，上述類蝴蝶形參考點及影像點至少滿足下列第一條件及第二條件其中之一： 第一條件： 且第二條件： 且

值得注意的是，上述各線段的定義分別如圖1C及圖1D所示，分別為各點之間的垂直距離。例如，線段為第一類蝴蝶形參考點a及第三類蝴蝶形參考點c之間的垂直距離，而線段為第二影像點B及第五影像點E之間的垂直距離。此外，表示線段約略等於線段，而表示線段約略等於線段。另外，第十類蝴蝶形參考點j、第十一類蝴蝶形參考點k、第十二類蝴蝶形參考點m及第十三類蝴蝶形參考點n分別對應於光閥上的線段、線段、線段及線段之中點J、K、M及N。第十類蝴蝶形參考點j、第十一類蝴蝶形參考點k、第十二類蝴蝶形參考點m及第十三類蝴蝶形參考點n並非為線段、線段、線段及線段之中點。

由上述可知，在定焦鏡頭100及100’中，曲面反射鏡M與第一透鏡群130及第二透鏡群110的搭配組成，可消除光學成像的像差。再者，在定焦鏡頭100及100’中，最 靠近主要像側的三個透鏡(第一透鏡112、第二透鏡114、第三透鏡116)各為一球面透鏡，且第一透鏡112與第三透鏡116的屈光度皆為正，可進一步使定焦鏡頭100及100’在使用數量較少之透鏡及反射鏡的情況下仍具有良好的光學特性。此外，當定焦鏡頭100及100’包含有製造公差時，藉由調整第二透鏡群110中可移動式透鏡群127的相對位置，可有效補償製造公差，進而達到聚焦的效果。因此，定焦鏡頭100及100’兼具較廣的視場角(約為156.67°)、成像之像差較小以及畸變程度較低等優點。再者，定焦鏡頭100及100’使用較少的反射鏡及透鏡，可降低產品的成本，減少光學系統的光軸不易對準的問題，降低組裝困難度。

以下內容將舉出定焦鏡頭100之一實施例。需注意的是，下述之表一及表二中所列的數據資料並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者在參照本發明之後，當可對其參數或設定作適當的更動，惟其仍應屬於本發明之範疇內。

在表一中，間距是指兩相鄰表面間於光軸A上之直線距離，舉例來說，表面S9之間距，即表面S9至表面S10間於光軸A上之直線距離。備註欄中各透鏡所對應之厚度、折射率與阿貝數請參照同列中各間距、折射率與阿貝數對應之數值。此外，在表一中，表面S1為光閥50的主動表面，表面S4、S5為第二平板玻璃70的兩表面，且表面S2、S3為一用於保護光閥50之第一平板玻璃60的兩表面，其中表面S1的那列(row)中所填的間距為表面S2到光閥50之主動表面的間距。表面S6、S8為第一雙膠合透鏡124的兩表面，表面S9、S10為第三透鏡116之兩表面，表面S11、S12為第四透鏡118之兩表面，表面S13、S15為第二雙膠合透鏡126的兩表面，表面S16、S17為第七透鏡132的兩表面，表面S18、S19為第八透鏡134的兩表面，表面S20為平面鏡150的反射面，表面S21、S22為第九透鏡136的兩表面，且表面S23為曲面反射鏡M的反射面。

由表一可知，第三透鏡116及第五透鏡120為低色散材質之透鏡，其阿貝數大於75，且第三透鏡116及第五透鏡120的折射率小於1.55。也就是說，第二透鏡群110至少包括一低色散材質之透鏡。

值得注意的是，在本實施例中，表面S21~S23以BDE模式往逆時針方向旋轉90度(BDE表示X-Z平面以Y方向為軸心的旋轉度)。也就是說，在平面鏡150的作用之下， 光束在被表面S20反射之後會相對於原來行進方向轉折90度，適於縮短投影系統的鏡頭總長。

有關於各表面之曲率半徑、間距等參數值，請參照表一，在此不再重述。

上述之表面S18、S19、S21~S23為偶次項非球面，而其可用下列公式表示：

式中，Z為光軸A方向之偏移量(sag)，c是密切球面(osculating sphere)的半徑之倒數，也就是接近光軸A處的曲率半徑(如表一中表面S18、S19、S21~S23的曲率半徑)的倒數。k是二次曲面係數(conic)，r是非球面高度，即為從透鏡中心往透鏡邊緣的高度，而A₂ 、A₄ 、A₆ 、A₈ 、A₁₀ 、A₁₂ ...為非球面係數(aspheric coefficient)，在本實施例中係數A₂ 為0。表二所列出的是表面S18、S19、S21~S23的參數值。

圖2A及圖2B為圖1之定焦鏡頭100的成像光學模擬數據圖。請參照圖2A及圖2B，圖2A為畸變(distortion)的圖形，且是以波長為550 nm的光所模擬出來的。圖2B為影像之橫向光線扇形圖(transverse ray fan plot)，且是以波長為550 nm的光所作的模擬數據圖。由於圖2A及圖2B所顯示出的圖形均在標準的範圍內，因此本實施例之定焦鏡頭100可在具有較廣的視場角之情況下，仍維持良好的成像品質。

圖3A為本發明之另一實施例之定焦鏡頭的結構示意圖。請參照圖3A，本實施例之定焦鏡頭300適於配置於一主要像側與一第二像側之間。定焦鏡頭300包括一第一透鏡群330、一第二透鏡群310、一曲面反射鏡M、一反射元件350以及一孔徑光闌360。曲面反射鏡M配置於主要像側與第二像側之間的光路徑上，其中曲面反射鏡M的屈光度為負。

第二透鏡群310配置於主要像側與第二像側之間的光路徑上。在本實施例中，第二透鏡群310包括從主要像側至第二像側依序排列之一第一透鏡312、一第二透鏡314、一第三透鏡316、一第四透鏡318、一第五透鏡320、一第六透鏡322、一第七透鏡324、一第八透鏡332、一第九透鏡334及一第十透鏡336，且第一透鏡312、第二透鏡314、 第三透鏡316、第四透鏡318、第五透鏡320、第六透鏡322、第七透鏡324、第八透鏡332、第九透鏡334及第十透鏡336的屈光度依序為正、正、正、負、正、正、負、正、正、負。其中，第一透鏡312、第二透鏡314、第三透鏡316、第四透鏡318、第五透鏡320、第六透鏡322、第七透鏡324、第八透鏡332、第九透鏡334及一第十透鏡336各為一球面透鏡。

此外，在本實施例中，第一透鏡312及第九透鏡334各為一凸面朝向第二像側的凹凸透鏡，第二透鏡314、第六透鏡322及第八透鏡332各為一雙凸透鏡，第三透鏡316及第五透鏡320各為一凸面朝向主要像側的凹凸透鏡，第四透鏡318為一凸面朝向主要像側的凸凹透鏡，第七透鏡324為一雙凹透鏡，且第十透鏡336為一凸面朝向第二像側的凸凹透鏡。

第一透鏡群330配置於第二透鏡群310與第二像側之間的光路徑上。在本實施例中，第一透鏡群330包括從主要像側往第二像側依序排列之一第十一透鏡338及一第十二透鏡340，且第十一透鏡338及第十二透鏡340的屈光度依序為正、負。其中，第十一透鏡338及第十二透鏡340各為一非球面透鏡。也就是說，第二透鏡群310包括至少一非球面透鏡。另外，第十一透鏡338為一凸面朝向第二像側的凹凸透鏡，且第十二透鏡340為一凸面朝向第二像側的凸凹透鏡。

為了確保光學成像品質，在本實施例中，定焦鏡頭300 滿足下列兩個條件至少其中之一：

(i)8.5<|F₁ /F|<50.1

(ii)20.2<|F₂ /F|<75.7

其中，定焦鏡頭300的有效焦距為F，第一透鏡群330的有效焦距為F₁ ，且第二透鏡群310的有效焦距為F₂ 。

在本實施例中，通過第一透鏡群330與第二透鏡群310之影像光束，影像光束之近軸光線焦點到第一透鏡群330之距離小於影像光束之離軸光線焦點到第一透鏡群330之距離。

此外，在本實施例中，反射元件350例如是一平面鏡，其配置於第十透鏡336及第十一透鏡338之間，用以轉折光路，適於縮短投影系統體積。定焦鏡頭300可更包括一孔徑光欄360，其配置於第二透鏡群310之光路徑上。

另外，在本實施例中，第一透鏡312、第二透鏡314、第三透鏡316、第四透鏡318、第五透鏡320、第六透鏡322及第七透鏡324為一可移動式透鏡群327。第八透鏡332、第九透鏡334及一第十透鏡336為一固定式透鏡群329。其中，固定式透鏡群329相對定焦鏡頭300維持不動。當定焦鏡頭300包含有製造公差時，藉由調整第二透鏡群310中可移動式透鏡群327相對於固定式透鏡群329的相對位置，可有效補償製造公差，進而達到聚焦的效果。

類似地，在本實施例中，光閥相對光軸A的偏移量≧100%。與定焦鏡頭100及100’不同的是，在本實施例中，當來自光閥50的影像光束在通過第一透鏡群330及第 二透鏡群310後，於參考平面P3上產生類梯形光斑的影像。其中，參考平面P3通過第一透鏡群330與曲面反射鏡M之間的一中點位置，且垂直於光軸A。類梯形光斑的影像適於經由曲面反射鏡M之反射後會受到補償而成為另一矩形光斑。因此，類梯形光斑的影像便能夠被修正為沒有失真或失真程度較小的影像，而投射於屏幕(未繪示)之上。

詳細而言，圖3B為本發明之一實施例之類梯形光斑的影像示意圖。請參照圖3B，類梯形光斑包括一第一類梯形參考點a’、一第二類梯形參考點b’、一第三類梯形參考點c’、一第四類梯形參考點d’、一第五類梯形參考點e’、一第六類梯形參考點f’、一第七類梯形參考點g’、一第八類梯形參考點h’及一第九類梯形參考點i’。上述類梯形參考點分別為對應於光閥50上所形成的影像之第一影像點A、第二影像點B、第三影像點C、第四影像點D、第五影像點E、第六影像點F、第七影像點G、一第八影像點H及一第九影像點I受到第一透鏡群330與第二透鏡群310的成像作用後所形成之像點。圖1D為上述影像點於光閥50上的相對位置示意圖。

在本實施例中，上述類梯形參考點滿足下列第三條件： 第三條件：且

值得注意的是，上述各線段的定義如圖3B及所示， 分別為各點之間的垂直距離。例如，線段為第一類梯形參考點a’及第三類梯形參考點c’之間的垂直距離。

由上述可知，在定焦鏡頭300中，曲面反射鏡M與第一透鏡群330與第二透鏡群310的搭配組成，可消除光學成像的像差。再者，定焦鏡頭300中最靠近主要像側的三個透鏡各為一球面透鏡，且第一透鏡312與第三透鏡316的屈光度皆為正，可進一步使定焦鏡頭300在使用數量較少之透鏡及反射鏡的情況下仍具有良好的光學特性。同樣地，當定焦鏡頭300包含有製造公差時，藉由調整可移動式透鏡群327的相對位置，可有效補償製造公差，進而達到聚焦的效果。

以下內容將舉出定焦鏡頭300之一實施例。需注意的是，下述之表三及表四中所列的數據資料並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者在參照本發明之後，當可對其參數或設定作適當的更動，惟其仍應屬於本發明之範疇內。

在表三中，間距是指兩相鄰表面間於光軸A上之直線距離，舉例來說，表面S6之間距，即表面S6至表面S7間於光軸A上之直線距離。備註欄中各透鏡所對應之厚度、折射率與阿貝數請參照同列中各間距、折射率與阿貝數對應之數值。此外，在表三中，表面S1為光閥50的主動表面，表面S4、S5為第二平板玻璃70的兩表面，且表面S2、S3為一用於保護光閥50之第一平板玻璃60的兩表面，其中表面S1的那列(row)中所填的間距為表面S2到光閥50的間距。表面S6、S7為第一透鏡312的兩表面，表面S8、S9為第二透鏡314的兩表面，表面S10、S11為第三透鏡316之兩表面，表面S12、S13為第四透鏡318之兩表面，表面S14、S15為第五透鏡320的兩表面，表 面S16、S17為第六透鏡322的兩表面，表面S18、S19為第七透鏡324的兩表面，表面S20為孔徑光闌360，表面S21、S22為第八透鏡332的兩表面，表面S23、S24為第九透鏡334的兩表面，表面S25、S26為第十透鏡336的兩表面，表面S27為平面鏡350的反射面，表面S28、S29為第十一透鏡338的兩表面，表面S30、S31為第十二透鏡340的兩表面，且表面S32為曲面反射鏡M的反射面。

由表三可知，第二透鏡314、第三透鏡316、第五透鏡320及第六透鏡322為低色散材質之透鏡，其阿貝數大於75，且折射率小於1.55。也就是說，第二透鏡群310至少包括一低色散材質之透鏡。

與定焦鏡頭100不同的是，在本實施例中，定焦鏡頭300的表面S28~S32是以ADE模式往順時針方向旋轉90度(ADE表示Y-Z平面以X方向為軸心之旋轉度)。也就是說，在平面鏡350的作用之下，光束在被表面S27反射之後會相對於原來行進方向轉折90度，適於縮短投影系統的鏡頭總長。

有關於各表面之曲率半徑、間距等參數值，請參照表三，在此不再重述。

上述之表面S28~S32為偶次項非球面，而其可用下列公式表示：

式中，Z為光軸A方向之偏移量(sag)，c是密切球面(osculating sphere)的半徑之倒數，也就是接近光軸A 處的曲率半徑(如表三中表面S28~S32的曲率半徑)的倒數。k是二次曲面係數(conic)，r是非球面高度，即為從透鏡中心往透鏡邊緣的高度，而A₂ 、A₄ 、A₆ 、A₈ 、A₁₀ 、A₁₂ ...為非球面係數(aspheric coefficient)，在本實施例中係數A₂ 為0。表四所列出的是表面S28~S32的參數值。

圖4為本發明之另一實施例之定焦鏡頭的結構示意圖。請參照圖4，本實施例之定焦鏡頭400適於配置於一主要像側與一第二像側之間。定焦鏡頭400包括一第一透鏡群430、一第二透鏡群410、一曲面反射鏡M、一反射元件450以及一孔徑光闌460。曲面反射鏡M配置於主要像側與第二像側之間的光路徑上，其中曲面反射鏡M的屈 光度為負。

第二透鏡群410配置於主要像側與第二像側之間的光路徑上。在本實施例中，第二透鏡群410包括從主要像側至第二像側依序排列之一第一透鏡412、一第二透鏡414、一第三透鏡416、一第四透鏡418、一第五透鏡420、一第六透鏡422、一第七透鏡432、一第八透鏡434及一第九透鏡436，且第一透鏡412、第二透鏡414、第三透鏡416、第四透鏡418、第五透鏡420、第六透鏡422、第七透鏡432、第八透鏡434及第九透鏡436的屈光度依序為正、正、正、負、正、負、正、正、負。其中，第一透鏡412、第二透鏡414、第三透鏡416、第四透鏡418、第五透鏡420、及第六透鏡422、第七透鏡432、第八透鏡434及第九透鏡436各為一球面透鏡。

此外，第一透鏡412、第七透鏡432及第八透鏡434各為一凸面朝向第二像側的凹凸透鏡，第二透鏡414及第五透鏡420各為一雙凸透鏡，第三透鏡416為一凸面朝向主要像側的凹凸透鏡，第四透鏡418為一凸面朝向主要像側的凸凹透鏡，第六透鏡422為雙凹透鏡，且第九透鏡436為一凸面朝向第二像側的凸凹透鏡。

第一透鏡群430配置於第二透鏡群410與第二像側之間的光路徑上。在本實施例中，第一透鏡群430包括從主要像側往第二像側依序排列之一第十透鏡438及一第十一透鏡440，且第十透鏡438及第十一透鏡440的屈光度依序為正、負。其中，第十透鏡438及第十一透鏡440各為一非球面透鏡。也就是說，第一透鏡群430包括至少一非 球面透鏡。另外，第十透鏡438為一凸面朝向第二像側的凹凸透鏡，且第十一透鏡440為一凸面朝向第二像側的凸凹透鏡。

為了確保光學成像品質，在本實施例中，定焦鏡頭400滿足下列兩個條件至少其中之一：

(i)8.5<|F₁ /F|<50.1

(ii)20.2<|F₂ /F|<75.7

其中，定焦鏡頭400的有效焦距為F，第一透鏡群430的有效焦距為F₁ ，且第二透鏡群410的有效焦距為F₂ 。

在本實施例中，通過第一透鏡群430與第二透鏡群410之影像光束，影像光束之近軸光線焦點到第一透鏡群430之距離小於影像光束之離軸光線焦點到第一透鏡群430之距離。

此外，在本實施例中，反射元件450例如是一平面鏡，其配置於第九透鏡436及第十透鏡438之間，用以轉折光路，適於縮短投影系統體積。定焦鏡頭400可更包括一孔徑光欄460，其配置於第二透鏡群410之光路徑上。

另外，在本實施例中，第一透鏡412、第二透鏡414、第三透鏡416、第四透鏡418、第五透鏡420及第六透鏡422為一可移動式透鏡群427。第七透鏡432、第八透鏡434及第九透鏡436為一固定式透鏡群429。其中，固定式透鏡群429相對定焦鏡頭400維持不動。當定焦鏡頭400包含有製造公差時，藉由調整第二透鏡群410中可移動式透鏡群427相對於固定式透鏡群429的相對位置，可有效補償製造公差，進而達到聚焦的效果。

類似地，在本實施例中，光閥相對光軸A的偏移量≧100%。因此，當來自光閥50的影像光束在通過第一透鏡群430及第二透鏡群410後，會於參考平面P4上產生類梯形光斑的影像。其中，參考平面P4通過第一透鏡群430與曲面反射鏡M之間的一中點位置，且垂直於光軸A。類梯形光斑的影像適於經由曲面反射鏡M之反射後會受到補償而成為另一矩形光斑。因此，類梯形光斑的影像便能夠被修正為沒有失真或失真程度較小的影像，而投射於屏幕(未繪示)之上。如此一來，在定焦鏡頭400中，曲面反射鏡M與第一透鏡群430與第二透鏡群410的搭配組成，可消除光學成像的像差。再者，定焦鏡頭400中最靠近主要像側的三個透鏡各為一球面透鏡，且第一透鏡412與第三透鏡416的屈光度皆為正，可進一步使定焦鏡頭400在使用數量較少之透鏡及反射鏡的情況下仍具有良好的光學特性。同樣地，當定焦鏡頭400包含有製造公差時，藉由調整可移動式透鏡群427的相對位置，可有效補償製造公差，進而達到聚焦的效果。

以下內容將舉出定焦鏡頭400之一實施例。需注意的是，下述之表五及表六中所列的數據資料並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者在參照本發明之後，當可對其參數或設定作適當的更動，惟其仍應屬於本發明之範疇內。

在表五中，間距是指兩相鄰表面間於光軸A上之直線距離，舉例來說，表面S6之間距，即表面S6至表面S7間於光軸A上之直線距離。備註欄中各透鏡所對應之厚度、折射率與阿貝數請參照同列中各間距、折射率與阿貝數對應之數值。此外，在表五中，表面S1為光閥50的主動表面，表面S4、S5為第二平板玻璃70的兩表面，且表面S2、S3為一用於保護光閥50之第一平板玻璃60的兩表面，其中表面S1的那列(row)中所填的間距為表面S2到光閥50的間距。表面S6、S7為第一透鏡412的兩表面， 表面S8、S9為第二透鏡414的兩表面，表面S10、S11為第三透鏡416之兩表面，表面S12、S13為第四透鏡418之兩表面，表面S14、S15為第五透鏡420的兩表面，表面S16、S17為第六透鏡422的兩表面，表面S18為孔徑光闌460，表面S19、S20為第七透鏡432的兩表面，表面S21、S22為第八透鏡434的兩表面，表面S23、S24為第九透鏡436的兩表面，表面S25為平面鏡450的反射面，表面S26、S27為第十透鏡438的兩表面，表面S28、S29為第十一透鏡440的兩表面，且表面S30為曲面反射鏡M的反射面。

由表五可知，第二透鏡414、第三透鏡416及第五透鏡420為低色散材質之透鏡，其阿貝數大於75，且折射率小於1.55。也就是說，第二透鏡群410至少包括一低色散材質之透鏡。

類似地，在本實施例中，定焦鏡頭400的表面S26~S30以ADE模式往順時針方向旋轉90度(ADE表示Y-Z平面以X方向為軸心之旋轉度)。也就是說，在平面鏡450的作用之下，光束在被表面S25反射之後會相對於原來行進方向轉折90度，適於縮短投影系統的鏡頭總長。

有關於各表面之曲率半徑、間距等參數值，請參照表五，在此不再重述。

上述之表面S26~S30為偶次項非球面，而其可用下列公式表示：

式中，Z為光軸A方向之偏移量(sag)，c是密切球面(osculating sphere)的半徑之倒數，也就是接近光軸A處的曲率半徑(如表五中表面S26~S30的曲率半徑)的倒數。k是二次曲面係數(conic)，r是非球面高度，即為從透鏡中心往透鏡邊緣的高度，而A₂ 、A₄ 、A₆ 、A₈ 、A₁₀ 、A₁₂ ...為非球面係數(aspheric coefficient)，在本實施例中係數A₂ 為0。表六所列出的是表面S26~S30的參數值。

圖5為本發明之另一實施例之定焦鏡頭的結構示意圖。請參照圖5，本實施例之定焦鏡頭500適於配置於一主要像側與一第二像側之間。定焦鏡頭500包括一第一透鏡群530、一第二透鏡群510、一曲面反射鏡M以及一反射元件550。在本實施例中，曲面反射鏡M例如是一自由曲面反射鏡(free form reflective mirror)，其配置於主要像側與第二像側之間的光路徑上，其中曲面反射鏡M的屈 光度為負。

第二透鏡群510配置於主要像側與第二像側之間的光路徑上。在本實施例中，第二透鏡群510包括從主要像側至第二像側依序排列之一第一透鏡512、一第二透鏡514、一第三透鏡516、一第四透鏡518、一第五透鏡520、一第六透鏡532及一第七透鏡534，且第一透鏡512、第二透鏡514、第三透鏡516、第四透鏡518、第五透鏡520、第六透鏡532及第七透鏡534的屈光度依序為正、負、正、負、正、負、正。其中，第一透鏡512、第二透鏡514、第三透鏡516、第四透鏡518、第五透鏡520、第六透鏡532及第七透鏡534各為一球面透鏡。

此外，在本實施例中，第一透鏡512及第三透鏡516各為一雙凸透鏡，第二透鏡514為一凸面朝向第二像側的凸凹透鏡，第四透鏡518及第六透鏡532各為一凸面朝向主要像側的凸凹透鏡，第五透鏡520為一凸面朝向主要像側的凹凸透鏡，且第七透鏡534為一雙凸透鏡，其中第一透鏡512及第二透鏡514構成一第一雙膠合透鏡522，且第四透鏡518及第五透鏡520構成一第二雙膠合透鏡524。

第一透鏡群530配置於第二透鏡群510與第二像側之間的光路徑上。在本實施例中，第二透鏡群510包括從主要像側往第二像側依序排列之一第八透鏡536、一第九透鏡538、一第十透鏡540及一第十一透鏡542，且第八透鏡536、第九透鏡538、第十透鏡540及第十一透鏡542的屈光度依序為負、負、負、負。其中，第八透鏡536、第九透鏡538、第十透鏡540各為一球面透鏡，且第十一透鏡 542為一非球面透鏡。另外，第八透鏡536及第九透鏡538各為一凸面朝向主要像側的凸凹透鏡，且第十透鏡540及第十一透鏡542各為一凸面朝向第二像側的凸凹透鏡。

為了確保光學成像品質，在本實施例中，定焦鏡頭500滿足下列兩個條件至少其中之一：

(i)8.5<|F₁ /F|<50.1

(ii)20.2<|F₂ /F|<75.7

其中，定焦鏡頭500的有效焦距為F，第一透鏡群530的有效焦距為F₁ ，且第二透鏡群510的有效焦距為F₂ 。

在本實施例中，通過第一透鏡群530與第二透鏡群510之影像光束，影像光束之近軸光線焦點到第一透鏡群530之距離小於影像光束之離軸光線焦點到第一透鏡群530之距離。

此外，在本實施例中，反射元件550例如是一平面鏡，其配置於第七透鏡534及第八透鏡536之間，用以轉折光路，適於縮短投影系統體積。定焦鏡頭500可更包括一孔徑光欄560，其配置於第二透鏡群510之光路徑上。

另外，在本實施例中，第一透鏡512、第二透鏡514、第三透鏡516、第四透鏡518及第五透鏡520為一可移動式透鏡群527。第六透鏡532及第七透鏡534為一固定式透鏡群529。其中，固定式透鏡群529相對定焦鏡頭500維持不動。當定焦鏡頭500包含有製造公差時，藉由調整第二透鏡群510中可移動式透鏡群527相對於固定式透鏡群529的相對位置，可有效補償製造公差，進而達到聚焦的效果。

類似地，在本實施例中，光閥相對光軸A的偏移量≧100%。因此，當來自光閥50的影像光束在通過第一透鏡群530及第二透鏡群510後，會於參考平面P5上產生類梯形光斑的影像。其中，參考平面P5通過第一透鏡群530與曲面反射鏡M之間的一中點位置，且垂直於光軸A。類梯形光斑的影像適於經由曲面反射鏡M之反射後會受到補償而成為另一矩形光斑。因此，類梯形光斑的影像便能夠被修正為沒有失真或失真程度較小的影像，而投射於屏幕(未繪示)之上。如此一來，在定焦鏡頭500中，曲面反射鏡M與透鏡群510、530的搭配組成，可消除光學成像的像差。再者，定焦鏡頭500中最靠近主要像側的三個透鏡各為一球面透鏡，且第一透鏡512與第三透鏡516的屈光度皆為正，可進一步使定焦鏡頭500在使用數量較少之透鏡及反射鏡的情況下仍具有良好的光學特性。同樣地，當定焦鏡頭500包含有製造公差時，藉由調整第二透鏡群510中可移動式透鏡群527相對於固定式透鏡群529的相對位置，可有效補償製造公差，進而達到聚焦的效果。

以下內容將舉出定焦鏡頭500之一實施例。需注意的是，下述之表七及表八中所列的數據資料並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者在參照本發明之後，當可對其參數或設定作適當的更動，惟其仍應屬於本發明之範疇內。

在表七中，間距是指兩相鄰表面間於光軸A上之直線距離，舉例來說，表面S9之間距，即表面S9至表面S10間於光軸A上之直線距離。備註欄中各透鏡所對應之厚度、折射率與阿貝數請參照同列中各間距、折射率與阿貝數對應之數值。此外，在表七中，表面S1為光閥50的主動表面，表面S4、S5為第二平板玻璃70的兩表面，且表面S2、S3為一用於保護光閥50之第一平板玻璃(cover glass)60的兩表面，其中表面S1的那列(row)中所填的間距為表面S2到光閥50的間距。表面S6、S8為第一雙膠合透鏡522的兩表面，表面S9、S10為第三透鏡516之兩表面，表面S11、S13為第二雙膠合透鏡524的兩表面，表面S14為孔徑光闌560，表面S15、S16為第六透鏡532之兩表面，表面S17、S18為第七透鏡534的兩表面，表面S19為平面鏡550的反射面，表面S20、S21為第八透 鏡536的兩表面，表面S22、S23為第九透鏡538的兩表面，表面S24、S25為第十透鏡540的兩表面，表面S26、S27為第十一透鏡542的兩表面，且表面S28為曲面反射鏡M的反射面。

由表七可知，第一透鏡512、第三透鏡516及第五透鏡520為低色散材質之透鏡，其阿貝數大於75，且折射率小於1.55。也就是說，第二透鏡群510至少包括一低色散材質之透鏡。

同樣地，在本實施例中，定焦鏡頭500的表面S20~S28以ADE模式往順時針方向旋轉90度(ADE表示Y-Z平面以X方向為軸心的旋轉度)。也就是說，在平面鏡550的作用之下，光束在被表面S19反射之後會相對於原來的行進方向轉折90度，適於縮短投影系統的鏡頭總長。

有關於各表面之曲率半徑、間距等參數值，請參照表一，在此不再重述。

上述之表面S26、S27為奇次項非球面，而其可用下列公式表示：

式中，Z為光軸A方向之偏移量(sag)，c是密切球面(osculating sphere)的半徑之倒數，也就是接近光軸A處的曲率半徑(如表七內S26、S27的曲率半徑)的倒數。k是二次曲面係數(conic)，r是非球面高度，即為從透鏡 中心往透鏡邊緣的高度，而A₁ ~A₁₀ 為非球面係數(aspheric coefficient)。表八所列出的是表面S26、S27的參數值。

另外，上述之表面S28為自由曲面，而其可用下列公式表示：

式中，Z為光軸A方向之偏移量(sag)，c是密切球面(osculating sphere)的半徑之倒數，也就是接近光軸A處的曲率半徑(如表七中表面S28的曲率半徑)的倒數。k是二次曲面係數(conic)，X、Y分別為垂直光軸A方向的平面上的點座標值，且X座標與Y座標互相垂直，A₁₀ 、A₂₀ 、A₀₁ 、A₁₁ …等為自由曲面係數(freeform coefficient)。表九所列出的是表面S28的參數值。

綜上所述，本發明之實施例的定焦鏡頭利用曲面反射鏡與第一透鏡群及第二透鏡群的搭配組成來消除像差，並使定焦鏡頭具有較廣的視場角。此外，定焦鏡頭使用較少的反射鏡，可降低產品的成本，減少光學系統的光軸不易對準的問題，降低組裝困難度。再者，定焦鏡頭中最靠近主要像側的三個透鏡各為一球面透鏡，且第一透鏡與第三透鏡的屈光度皆為正，可進一步使定焦鏡頭在使用數量較少之透鏡及反射鏡的情況下仍具有良好的光學特性。因此，當定焦鏡頭應用於投影裝置時，此設計架構能有效縮小投影系統體積，並提升成像品質。再者，本實施例的鏡頭設計也可增加鏡頭的光通量，而不會使屏幕上光點外擴的暈光變大，進而提升畫面解析。另外，藉由調整第一透鏡群的相對位置，可有效補償製造公差，達到聚焦的效果。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。

50‧‧‧光閥

60‧‧‧第一平板玻璃

70‧‧‧第二平板玻璃

100、100’、300、400、500‧‧‧定焦鏡頭

130、330、430、530‧‧‧第一透鏡群

110、310、410、510‧‧‧第二透鏡群

127、327、427、527‧‧‧可移動式透鏡群

129、329、429、529‧‧‧固定式透鏡群

112、312、412、512‧‧‧第一透鏡

114、314、414、514‧‧‧第二透鏡

116、316、416、516‧‧‧第三透鏡

118、318、418、518‧‧‧第四透鏡

120、320、420、520‧‧‧第五透鏡

122、322、422、532‧‧‧第六透鏡

132、324、432、534‧‧‧第七透鏡

134、332、434、536‧‧‧第八透鏡

136、334、436、538‧‧‧第九透鏡

336、438、540‧‧‧第十透鏡

338、440、542‧‧‧第十一透鏡

340‧‧‧第十二透鏡

124、522‧‧‧第一雙膠合透鏡

126、524‧‧‧第二雙膠合透鏡

360、460、560‧‧‧孔徑光闌

150、350、450、550‧‧‧反射元件

A‧‧‧光軸

M‧‧‧曲面反射鏡

P1、P3、P4、P5‧‧‧參考平面

C‧‧‧影像高度

D‧‧‧影像與光軸A的距離

S1~S32‧‧‧表面

a~n‧‧‧類蝴蝶形參考點

a’~i’‧‧‧類梯形參考點

A~N‧‧‧影像點

L1‧‧‧影像光束之近軸光線焦點到第一透鏡群之距離

L2‧‧‧影像光束之離軸光線焦點到第一透鏡群之距離

圖1A為本發明之一實施例之定焦鏡頭的結構示意 圖。

圖1B為本發明之另一實施例之定焦鏡頭的結構示意圖。

圖1C為本發明之一實施例之類蝴蝶形光斑的影像示意圖。

圖1D為影像點於光閥上的相對位置示意圖。

圖1E為圖1A之影像光束之近軸光線焦點到第一透鏡群之距離，以及影像光束之離軸光線焦點到第一透鏡群之距離的概要示意圖。

圖2A及圖2B為圖1之定焦鏡頭的成像光學模擬數據圖。

圖3A為本發明之另一實施例之定焦鏡頭的結構示意圖。

圖3B為本發明之一實施例之類梯形光斑的影像示意圖。

圖4為本發明之另一實施例之定焦鏡頭的結構示意圖。

圖5為本發明之另一實施例之定焦鏡頭的結構示意圖。

50‧‧‧光閥

60‧‧‧第一平板玻璃

70‧‧‧第二平板玻璃

100‧‧‧定焦鏡頭

130‧‧‧第一透鏡群

110‧‧‧第二透鏡群

127‧‧‧可移動式透鏡群

129‧‧‧固定式透鏡群

112‧‧‧第一透鏡

114‧‧‧第二透鏡

116‧‧‧第三透鏡

118‧‧‧第四透鏡

120‧‧‧第五透鏡

122‧‧‧第六透鏡

132‧‧‧第七透鏡

134‧‧‧第八透鏡

136‧‧‧第九透鏡

124‧‧‧第一雙膠合透鏡

126‧‧‧第二雙膠合透鏡

150‧‧‧反射元件

A‧‧‧光軸

M‧‧‧曲面反射鏡

S1~S23‧‧‧表面

Claims (50)

1. 一種定焦鏡頭，適於配置於一主要像側與一第二像側之間，且具有一光軸，該定焦鏡頭包括：一第一透鏡群，配置於該主要像側與該第二像側之間，並包括一非球面透鏡；一第二透鏡群，配置於該主要像側與該第一透鏡群之間的光路徑上，並包括由該主要像側往該第二像側依序排列之一第一透鏡、一第二透鏡及一第三透鏡，其中該第一透鏡與該第三透鏡的屈光度皆為正，且該第一透鏡、該第二透鏡及該第三透鏡各為一球面透鏡；以及一曲面反射鏡，配置於該主要像側與該第二像側之間的光路徑上，其中該曲面反射鏡的屈光度為負；其中，來自該主要像側且通過該第一透鏡群與該第二透鏡群之一影像光束於一參考平面上形成一類蝴蝶形光斑及一類梯形光斑的其一，且該參考平面位於該第一透鏡群與該曲面反射鏡之間，且垂直該光軸於該第一透鏡群與該曲面反射鏡之間的部份；其中，形成該類蝴蝶形光斑之該影像光束經由該曲面反射鏡之反射後受到補償而成為一矩形光斑，且形成該類梯形光斑之該影像光束經由該曲面反射鏡之反射後受到補償而成為另一矩形光斑。
2. 如申請專利範圍第1項所述之定焦鏡頭，其中該參考平面通過該第一透鏡群與該曲面反射鏡之間的一中點位置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之定焦鏡頭，更包括一光閥，其中該光閥相對該光軸之偏移量為(C+D)/C大於或等於100%，其中該主要像側之該光閥的高度為C，且該光閥與該光軸的間距為D。
4. 如申請專利範圍第1項所述之定焦鏡頭，其中該影像光束適於通過該第一透鏡群與該第二透鏡群，且該影像光束之近軸光線焦點到該第一透鏡群之距離小於該影像光束之離軸光線焦點到該第一透鏡群之距離。
5. 如申請專利範圍第1項所述之定焦鏡頭，其中該第二透鏡群包括一固定式透鏡群及一可移動式透鏡群，該固定式透鏡群相對該定焦鏡頭維持不動，且該可移動式透鏡群適於相對該固定式透鏡群移動，以完成對焦。
6. 如申請專利範圍第1項所述之定焦鏡頭，其中該第二透鏡群至少包括一阿貝數大於75之低色散透鏡，且該低色散透鏡的折射率小於1.55。
7. 如申請專利範圍第1項所述之定焦鏡頭，其中該第二透鏡群包括從該主要像側往該第二像側依序排列之該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡、一第七透鏡及一第八透鏡，該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡、該第七透鏡及該第八透鏡的屈光度依序為正、負、正、負、正、負、正、負，其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡及該第六透鏡及該第七透鏡各為一球面透鏡，且該第八透鏡為一 非球面透鏡。
8. 如申請專利範圍第7項所述之定焦鏡頭，其中該第一透鏡、該第三透鏡、該第五透鏡及該第七透鏡各為一雙凸透鏡，該第二透鏡及該第八透鏡各為一凸面朝向該第二像側的凸凹透鏡，該第四透鏡為一凸面朝向該主要像側的凸凹透鏡，且該第六透鏡為一雙凹透鏡，其中該第一透鏡及該第二透鏡構成一第一雙膠合透鏡，且該第五透鏡及該第六透鏡構成一第二雙膠合透鏡。
9. 如申請專利範圍第1項所述之定焦鏡頭，其中該第一透鏡群包括一第九透鏡，且該第九透鏡的屈光度為負，其中該第九透鏡為該非球面透鏡。
10. 如申請專利範圍第9項所述之定焦鏡頭，其中該第九透鏡為一凸面朝向該第二像側的凸凹透鏡。
11. 如申請專利範圍第1項所述之定焦鏡頭，其中該第二透鏡群包括從該主要像側往該第二像側依序排列之該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡及一第七透鏡、一第八透鏡、一第九透鏡及一第十透鏡，該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡、該第七透鏡該第八透鏡、該第九透鏡及該第十透鏡的屈光度依序為正、正、正、負、正、正、負、正、正、負，其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡、該第七透鏡、該第八透鏡、該第九透鏡及該第十透鏡各為一球面透鏡。
12. 如申請專利範圍第11項所述之定焦鏡頭，其中該第一透鏡及該第九透鏡各為一凸面朝向該第二像側的凹凸透鏡，該第二透鏡、該第六透鏡及該第八透鏡各為一雙凸透鏡，該第三透鏡及該第五透鏡各為一凸面朝向該主要像側的凹凸透鏡，該第四透鏡為一凸面朝向該主要像側的凸凹透鏡，該第七透鏡為一雙凹透鏡，且該第十透鏡為一凸面朝向該第二像側的凸凹透鏡。
13. 如申請專利範圍第1項所述之定焦鏡頭，其中該第一透鏡群包括從該主要像側往該第二像側依序排列之一第十一透鏡及一第十二透鏡，該第十一透鏡及該第十二透鏡的屈光度依序為正、負，其中該非球面透鏡為該第十一透鏡及該第十二透鏡的其中之一，而該第十一透鏡及該第十二透鏡的另一為一非球面透鏡。
14. 如申請專利範圍第13項所述之定焦鏡頭，其中該第十一透鏡為一凸面朝向該第二像側的凹凸透鏡，且該第十二透鏡為一凸面朝向該第二像側的凸凹透鏡。
15. 如申請專利範圍第1項所述之定焦鏡頭，其中該第二透鏡群包括從該主要像側往該第二像側依序排列之該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡及一第九透鏡，該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡、該第七透鏡、該第八透鏡及該第九透鏡的屈光度依序為正、正、正、負、正、負、正、正、負，其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、 該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡、該第七透鏡、該第八透鏡及該第九透鏡各為一球面透鏡。
16. 如申請專利範圍第15項所述之定焦鏡頭，其中該第一透鏡、該第七透鏡及該第八透鏡各為一凸面朝向該第二像側的凹凸透鏡，該第二透鏡及該第五透鏡各為一雙凸透鏡，該第三透鏡為一凸面朝向該主要像側的凹凸透鏡，該第四透鏡為一凸面朝向該主要像側的凸凹透鏡，該第六透鏡為雙凹透鏡，且該第九透鏡為一凸面朝向該第二像側的凸凹透鏡。
17. 如申請專利範圍第1項所述之定焦鏡頭，其中該第一透鏡群包括從該主要像側往該第二像側依序排列之一第十透鏡及一第十一透鏡，該第十透鏡及該第十一透鏡的屈光度依序為正、負，其中該非球面透鏡為該第十透鏡及該第十一透鏡的其中之一，而該第十透鏡及該第十一透鏡的另一為一非球面透鏡。
18. 如申請專利範圍第17項所述之定焦鏡頭，其中該第十透鏡為一凸面朝向該第二像側的凹凸透鏡，且該第十一透鏡為一凸面朝向該第二像側的凸凹透鏡。
19. 如申請專利範圍第1項所述之定焦鏡頭，其中該第二透鏡群包括從該主要像側往該第二像側依序排列之該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、一第四透鏡及一第五透鏡、一第六透鏡及一第七透鏡，該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡及該第七透鏡的屈光度依序為正、負、正、負、正、負、 正，其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡及該第七透鏡各為一球面透鏡。
20. 如申請專利範圍第19項所述之定焦鏡頭，其中該第一透鏡及該第三透鏡各為一雙凸透鏡，該第二透鏡為一凸面朝向該第二像側的凸凹透鏡，該第四透鏡及該第六透鏡各為一凸面朝向該主要像側的凸凹透鏡，該第五透鏡為一凸面朝向該主要像側的凹凸透鏡，且該第七透鏡為一雙凸透鏡，其中該第一透鏡及該第二透鏡構成一第一雙膠合透鏡，且該第四透鏡及該第五透鏡構成一第二雙膠合透鏡。
21. 如申請專利範圍第1項所述之定焦鏡頭，其中該第一透鏡群包括從該主要像側往該第二像側依序排列之一第八透鏡、一第九透鏡、一第十透鏡及一第十一透鏡，該第八透鏡、該第九透鏡、該第十透鏡及該第十一透鏡的屈光度依序為負、負、負、負，其中該第八透鏡、該第九透鏡及該第十透鏡各為一球面透鏡，且該第十一透鏡為該非球面透鏡。
22. 如申請專利範圍第21項所述之定焦鏡頭，其中第八透鏡及第九透鏡各為一凸面朝向該主要像側的凸凹透鏡，且該第十透鏡及該第十一透鏡各為一凸面朝向該第二像側的凸凹透鏡。
23. 如申請專利範圍第1項所述之定焦鏡頭，更包括一反射元件，配置於該第一透鏡群與該第二透鏡群之間的光路徑上。
24. 如申請專利範圍第1項所述之定焦鏡頭，更包括一孔徑光闌，配置於該第二透鏡群中的光路徑上。
25. 一種定焦鏡頭，適於配置於一主要像側與一第二像側之間，且具有一光軸，該主要像側適於配置有一光閥，該光閥適於發出一影像光束，該定焦鏡頭包括：一第一透鏡群，配置於該主要像側與該第二像側之間，並包括一非球面透鏡；一第二透鏡群，配置於該主要像側與該第一透鏡群之間的光路徑上，並包括由該主要像側往該第二像側依序排列之一第一透鏡、一第二透鏡及一第三透鏡，其中該第一透鏡與該第三透鏡的屈光度皆為正，且該第一透鏡、該第二透鏡及該第三透鏡各為一球面透鏡；以及一曲面反射鏡，配置於該主要像側與該第二像側之間的光路徑上，其中該曲面反射鏡的屈光度為負；其中，通過該第一透鏡群與該第二透鏡群之該影像光束於一參考平面上形成一第一型光斑及一第二型光斑的其一，且該參考平面位於該第一透鏡群與該曲面反射鏡之間，且垂直該光軸於該第一透鏡群與該曲面反射鏡之間的部份；其中，形成該第一型光斑之該影像光束經由該曲面反射鏡之反射後受到補償而成為一矩形光斑，且形成該第二型光斑之該影像光束經由該曲面反射鏡之反射後受到補償而成為另一矩形光斑；其中，該第一型光斑包括一第一類蝴蝶形參考點a、 一第二類蝴蝶形參考點b、一第三類蝴蝶形參考點c、一第四類蝴蝶形參考點d、一第五類蝴蝶形參考點e、一第六類蝴蝶形參考點f、一第七類蝴蝶形參考點g、一第八類蝴蝶形參考點h、一第九類蝴蝶形參考點i、一第十類蝴蝶形參考點j、一第十一類蝴蝶形參考點k、一第十二類蝴蝶形參考點m及一第十三類蝴蝶形參考點n，且該些類蝴蝶形參考點分別為該光閥上之一第一影像點A、一第二影像點B、一第三影像點C、一第四影像點D、一第五影像點E、一第六影像點F、一第七影像點G、一第八影像點H、一第九影像點I、一第十影像點J、一第十一影像點K、一第十二影像點M及一第十三影像點N受到該第一透鏡群與該第二透鏡群的成像作用後所形成之像點，且該些參考點及該些影像點之間的關係至少滿足下列第一條件及第二條件其中之一：第一條件： 且第二條件： 且其中，該第二型光斑包括一第一類梯形參考點a’、一第二類梯形參考點b’、一第三類梯形參考點c’、一第四類梯形參考點d’、一第五類梯形參考點e’、一第六類梯形參考點f’、一第七類梯形參考點g’、一第八類梯形參考點h’ 及一第九類梯形參考點i’，且該些類梯形參考點分別為該光閥上之該第一影像點A、該第二影像點B、該第三影像點C、該第四影像點D、該第五影像點E、該第六影像點F、該第七影像點G、該第八影像點H及該第九影像點I受到該第一透鏡群與該第二透鏡群的成像作用後所形成之像點，且該些類梯形參考點滿足下列第三條件：第三條件：且其中第一條件、第二條件及第三條件中各線段之定義如下：：該第一類蝴蝶形參考點a及該第三類蝴蝶形參考點c之間的垂直距離；：該第七類蝴蝶形參考點g及該第九類蝴蝶形參考點i之間的垂直距離；：該第四類蝴蝶形參考點d及該第六類蝴蝶形參考點f之間的垂直距離；：該第一類蝴蝶形參考點a及該第七類蝴蝶形參考點g之間的水平距離；：該第二類蝴蝶形參考點b及該第八類蝴蝶形參考點h之間的水平距離；：該第三類蝴蝶形參考點c及該第九類蝴蝶形參考點i之間的水平距離；：該第二影像點B及該第五影像點E之間的水平距離；：該第二影像點B及該第十影像點J之間的水平距 離；：該第三影像點C及該第六影像點F之間的水平距離；：該第三影像點C及該第十一影像點K之間的水平距離；：該第二類蝴蝶形參考點b及該第三類蝴蝶形參考點c之間的垂直距離；：該第十類蝴蝶形參考點j及該第十一類蝴蝶形參考點k之間的垂直距離；：該第五影像點E及該第八影像點H之間的水平距離；：該第十二影像點M及該第八影像點H之間的水平距離；：該第六影像點F及該第九影像點I之間的水平距離；：該第十三影像點N及該第九影像點I之間的水平距離；：該第十二類蝴蝶形參考點m及該第十三類蝴蝶形參考點n之間的垂直距離；：該第八類蝴蝶形參考點h及該第九類蝴蝶形參考點i之間的垂直距離；：該第五類蝴蝶形參考點e及該第六類蝴蝶形參考點f之間的垂直距離；：該第一類梯形參考點a’及該第三類梯形參考點c’ 之間的垂直距離；：該第七類梯形參考點g’及該第九類梯形參考點i’之間的垂直距離；：該第四類梯形參考點d’及該第六類梯形參考點f’之間的垂直距離；：該第二類梯形參考點b’及該第八類梯形參考點h’之間的水平距離；：該第一類梯形參考點a’及該第七類梯形參考點g’之間的水平距離；以及：該第三類梯形參考點c’及該第九類梯形參考點i’之間的水平距離。
26. 如申請專利範圍第25項所述之定焦鏡頭，其中該參考平面通過該第一透鏡群與該曲面反射鏡之間的一中點位置。
27. 如申請專利範圍第25項所述之定焦鏡頭，更包括一光閥，其中該光閥相對該光軸之偏移量為(C+D)/C大於或等於100%，其中該主要像側之該光閥的高度為C，且該光閥與該光軸的間距為D。
28. 一種定焦鏡頭，適於配置於一主要像側與一第二像側之間，且具有一光軸，該定焦鏡頭包括：一第一透鏡群，配置於該主要像側與該第二像側之間，並包括一非球面透鏡；一第二透鏡群，配置於該主要像側與該第一透鏡群之間的光路徑上，並包括由該主要像側往該第二像側依序排 列之一第一透鏡、一第二透鏡及一第三透鏡，其中該第一透鏡與該第三透鏡的屈光度皆為正，且該第一透鏡、該第二透鏡及該第三透鏡各為一球面透鏡；以及一曲面反射鏡，配置於該主要像側與該第二像側之間的光路徑上，其中該曲面反射鏡的屈光度為負；其中，該定焦鏡頭的有效焦距為F，該第一透鏡群的有效焦距為F₁ ，該第二透鏡群的有效焦距為F₂ ，而該定焦鏡頭符合8.5<|F₁ /F|<50.1及20.2<|F₂ /F|<75.7之至少其一。
29. 如申請專利範圍第28項所述之定焦鏡頭，更包括一光閥，其中該光閥相對該光軸之偏移量為(C+D)/C大於或等於100%，其中該主要像側之該光閥的高度為C，且該光閥與該光軸的間距為D。
30. 如申請專利範圍第28項所述之定焦鏡頭，其中該影像光束適於通過該第一透鏡群與該第二透鏡群，且該影像光束之近軸光線焦點到該第一透鏡群之距離小於該影像光束之離軸光線焦點到該第一透鏡群之距離。
31. 如申請專利範圍第28項所述之定焦鏡頭，其中該第二透鏡群包括一固定式透鏡群及一可移動式透鏡群，該固定式透鏡群相對該定焦鏡頭維持不動，且該可移動式透鏡群適於相對該固定式透鏡群移動，以完成對焦。
32. 如申請專利範圍第28項所述之定焦鏡頭，其中該第二透鏡群至少包括一阿貝數大於75之低色散透鏡，且該低色散透鏡的折射率小於1.55。
33. 如申請專利範圍第28項所述之定焦鏡頭，其中該第二透鏡群包括從該主要像側往該第二像側依序排列之該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡、一第七透鏡及一第八透鏡，該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡、該第七透鏡及該第八透鏡的屈光度依序為正、負、正、負、正、負、正、負，其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡及該第六透鏡及該第七透鏡各為一球面透鏡，且該第八透鏡為一非球面透鏡。
34. 如申請專利範圍第33項所述之定焦鏡頭，其中該第一透鏡、該第三透鏡、該第五透鏡及該第七透鏡各為一雙凸透鏡，該第二透鏡及該第八透鏡各為一凸面朝向該第二像側的凸凹透鏡，該第四透鏡為一凸面朝向該主要像側的凸凹透鏡，且該第六透鏡為一雙凹透鏡，其中該第一透鏡及該第二透鏡構成一第一雙膠合透鏡，且該第五透鏡及該第六透鏡構成一第二雙膠合透鏡。
35. 如申請專利範圍第28項所述之定焦鏡頭，其中該第一透鏡群包括一第九透鏡，且該第九透鏡的屈光度為負，其中該第九透鏡為該非球面透鏡。
36. 如申請專利範圍第35項所述之定焦鏡頭，其中該第九透鏡為一凸面朝向該第二像側的凸凹透鏡。
37. 如申請專利範圍第28項所述之定焦鏡頭，其中該第二透鏡群包括從該主要像側往該第二像側依序排列之該 第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡及一第七透鏡、一第八透鏡、一第九透鏡及一第十透鏡，該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡、該第七透鏡該第八透鏡、該第九透鏡及該第十透鏡的屈光度依序為正、正、正、負、正、正、負、正、正、負，其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡、該第七透鏡、該第八透鏡、該第九透鏡及該第十透鏡各為一球面透鏡。
38. 如申請專利範圍第37項所述之定焦鏡頭，其中該第一透鏡及該第九透鏡各為一凸面朝向該第二像側的凹凸透鏡，該第二透鏡、該第六透鏡及該第八透鏡各為一雙凸透鏡，該第三透鏡及該第五透鏡各為一凸面朝向該主要像側的凹凸透鏡，該第四透鏡為一凸面朝向該主要像側的凸凹透鏡，該第七透鏡為一雙凹透鏡，且該第十透鏡為一凸面朝向該第二像側的凸凹透鏡。
39. 如申請專利範圍第28項所述之定焦鏡頭，其中該第一透鏡群包括從該主要像側往該第二像側依序排列之一第十一透鏡及一第十二透鏡，該第十一透鏡及該第十二透鏡的屈光度依序為正、負，其中該非球面透鏡為該第十一透鏡及該第十二透鏡的其中之一，而該第十一透鏡及該第十二透鏡的另一為一非球面透鏡。
40. 如申請專利範圍第39項所述之定焦鏡頭，其中該第十一透鏡為一凸面朝向該第二像側的凹凸透鏡，且該第 十二透鏡為一凸面朝向該第二像側的凸凹透鏡。
41. 如申請專利範圍第28項所述之定焦鏡頭，其中該第二透鏡群包括從該主要像側往該第二像側依序排列之該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡及一第九透鏡，該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡、該第七透鏡、該第八透鏡及該第九透鏡的屈光度依序為正、正、正、負、正、負、正、正、負，其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡、該第七透鏡、該第八透鏡及該第九透鏡各為一球面透鏡。
42. 如申請專利範圍第41項所述之定焦鏡頭，其中該第一透鏡、該第七透鏡及該第八透鏡各為一凸面朝向該第二像側的凹凸透鏡，該第二透鏡及該第五透鏡各為一雙凸透鏡，該第三透鏡為一凸面朝向該主要像側的凹凸透鏡，該第四透鏡為一凸面朝向該主要像側的凸凹透鏡，該第六透鏡為雙凹透鏡，且該第九透鏡為一凸面朝向該第二像側的凸凹透鏡。
43. 如申請專利範圍第28項所述之定焦鏡頭，其中該第一透鏡群包括從該主要像側往該第二像側依序排列之一第十透鏡及一第十一透鏡，該第十透鏡及該第十一透鏡的屈光度依序為正、負，其中該非球面透鏡為該第十透鏡及該第十一透鏡的其中之一，而該第十透鏡及該第十一透鏡的另一為一非球面透鏡。
44. 如申請專利範圍第43項所述之定焦鏡頭，其中該第十透鏡為一凸面朝向該第二像側的凹凸透鏡，且該第十一透鏡為一凸面朝向該第二像側的凸凹透鏡。
45. 如申請專利範圍第28項所述之定焦鏡頭，其中該第二透鏡群包括從該主要像側往該第二像側依序排列之該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、一第四透鏡及一第五透鏡、一第六透鏡及一第七透鏡，該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡及該第七透鏡的屈光度依序為正、負、正、負、正、負、正，其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡及該第七透鏡各為一球面透鏡。
46. 如申請專利範圍第45項所述之定焦鏡頭，其中該第一透鏡及該第三透鏡各為一雙凸透鏡，該第二透鏡為一凸面朝向該第二像側的凸凹透鏡，該第四透鏡及該第六透鏡各為一凸面朝向該主要像側的凸凹透鏡，該第五透鏡為一凸面朝向該主要像側的凹凸透鏡，且該第七透鏡為一雙凸透鏡，其中該第一透鏡及該第二透鏡構成一第一雙膠合透鏡，且該第四透鏡及該第五透鏡構成一第二雙膠合透鏡。
47. 如申請專利範圍第28項所述之定焦鏡頭，其中該第一透鏡群包括從該主要像側往該第二像側依序排列之一第八透鏡、一第九透鏡、一第十透鏡及一第十一透鏡，該第八透鏡、該第九透鏡、該第十透鏡及該第十一透鏡的屈光度依序為負、負、負、負，其中該第八透鏡、該第九透 鏡及該第十透鏡各為一球面透鏡，且該第十一透鏡為該非球面透鏡。
48. 如申請專利範圍第47項所述之定焦鏡頭，其中第八透鏡及第九透鏡各為一凸面朝向該主要像側的凸凹透鏡，且該第十透鏡及該第十一透鏡各為一凸面朝向該第二像側的凸凹透鏡。
49. 如申請專利範圍第28項所述之定焦鏡頭，更包括一反射元件，配置於該第一透鏡群與該第二透鏡群之間的光路徑上。
50. 如申請專利範圍第28項所述之定焦鏡頭，更包括一孔徑光闌，配置於該第二透鏡群中的光路徑上。